Modeling the Pulse Profiles of Millisecond Pulsars in the Second LAT Catalog of gamma-ray Pulsars
使用费米LAT和全球无线电定时解决方案提供的3年巡天数据，从~40毫秒射电星（MSP）中检测到了显著的伽马射线脉动。我们已经适合这些MSP的无线电和伽马射线脉冲轮廓使用几何版本的槽隙和外间隙伽马射线发射模型和无线电锥和核心模型。对于无线电和伽马射线峰值对齐的MSP，我们还探讨了低空槽隙伽马射线模型和焦散无线电模型。最佳拟合参数提供了对观察几何形状和发射部位的约束。虽然确切的脉冲星磁层几何形状是未知的，我们可以使用已知的伽马射线MSP的数量增加，以寻找人口的显着趋势，平均超过这些不确定性。
2012-10-04 astro-ph.HE
On the difference between gamma-ray-detected and non-gamma-ray-detected pulsars
我们比较年轻的，充满活力的伽玛射线探测和非伽玛射线探测的恒星的无线电剖面宽度。我们发现，后者通常有更广泛的无线电配置文件，与两个样本之间的边界表现出依赖于旋转能量损失率。我们还发现，在伽马射线检测到的脉冲星样本中，射电剖面宽度与主伽马射线峰的间隔和窄伽马射线分量的存在相关。这些研究结果使我们提出，这些恒星形成一个单一的人口，其中的主要因素决定伽马射线探测的旋转能量损失率和接近的视线旋转轴。对于有和没有可探测到的伽马射线的射电望远镜，预期的磁倾角分布将是不同的，自然导致观察到的差异。我们的研究结果还表明，现有的无线电和外磁层伽马射线发射模型的几何形状至少在定性上是现实的，这意味着有关的观察几何形状的信息可以从轮廓属性的恒星。
2016-09-22 astro-ph.HE
The Einstein@Home Gamma-ray Pulsar Survey. I. Search Methods, Sensitivity and Discovery of New Young Gamma-ray Pulsars
我们报告的结果，最近的一个盲目的搜索调查的伽马射线天体费米大面积望远镜（LAT）的数据正在进行的分布式志愿者计算系统，爱因斯坦@家。该调查已经在118个不明脉冲星样源中搜索了脉冲，需要大约10，000年的CPU核心时间。总的来说，这次调查发现了17个新的伽马射线天体，其中13个是本工作中新报道的，以及一份附带的论文。这些恒星都是年轻的、孤立的恒星，其特征年龄在12 kyr到2 Myr之间，自旋下降的功率在$10^{34}$和$4\times10^{36}$ erg/s之间。其中两颗是目前已知的旋转速度最慢的伽马射线天体。一颗脉冲星在费米任务期间经历了一次非常大的故障$Δf/f \approx 3.5\times10^{-6}$。在这篇文章中，我们描述了在这次调查中使用的搜索方案，并估计了我们的搜索在不明费米LAT源脉动的灵敏度。一个这样的估计结果是，与Cas A超新星遗迹相关的伽马射线源的脉冲发射的比例上限为57%，这限制了中子星在其中心产生的脉冲伽马射线光子通量。我们还提出了精确的时间分析的结果，为每一个新发现的恒星。
2017-01-09 astro-ph.HE
Latest results on gamma-ray pulsars with Fermi
费米大面积望远镜（LAT）自2008年以来一直在扫描伽马射线天空。LAT探测到的伽马射线星的数量现在超过200个，使它们成为迄今为止银河系最大的伽马射线发射体。我讨论了LAT最新发现的一些脉冲星，特别是自Pass 8数据发布以来发现的脉冲星。
2017-06-05 astro-ph.HE
The Second Fermi Large Area Telescope Catalog of Gamma-ray Pulsars
该目录总结了117个高置信度> 0.1 GeV的伽马射线脉冲星探测，使用费米卫星上的大面积望远镜（LAT）获得的三年数据。其中一半是使用LAT数据发现的中子星，通过对LAT非关联源位置周围的伽马射线和射电数据进行周期性搜索。这117个星座平均分为三组：毫秒星座、年轻的无线电大声星座和年轻的无线电安静星座。我们描述的脉冲轮廓和能量谱，并推导出光度时的距离信息存在。离峰相位间隔的光谱分析表明，可能的脉冲星风星云发射的四个恒星，和离峰磁层发射的几个年轻和毫秒的恒星。我们比较了伽马射线的性质与那些在无线电，光学和X射线波段。我们提供了没有观测到伽马射线发射的类星体的通量极限，突出了少量的伽马微弱，无线电大声的类星体。大的，不同的伽玛射线脉冲星样本约束发射模型。费米的选择偏差补充了那些无线电调查，加强与预测的人口分布的比较。
2013-09-24 astro-ph.HE
Fermi pulsar revolution
2009年是伽马射线脉冲星天文学的非凡一年，2010年也有望同样出色。我们不仅记录了在伽马射线中探测到的伽马星数量的惊人增长，而且我们还见证了新的子家族的诞生：首先是无线电安静伽马伽马星，后来是数量不断增长的毫秒伽马星，这真是一个惊喜。我们从7颗伽马射线发射中子星（6颗射电双星和Geminga）的样本开始，现在Fermi-LAT收获包括24颗“Geminga样”新伽马射线双星，12颗毫秒双星和大约30颗射电双星。此外，针对LAT不明来源的无线电搜索产生了18个新的无线电毫秒级射电望远镜，其中几个已经在伽马射线中检测到。因此，目前伽马射线发射中子星家族似乎平均分为经典射电射电星、毫秒射电星和射电宁静中子星。
2010-09-13 astro-ph.HE
Wide radio beams from gamma-ray pulsars
我们从已知的星群中选取两个样本，研究正常星群和毫秒星群的射电和γ射线辐射特性。第一个是样本G，它包含了可以在费米大面积望远镜的伽马射线数据的盲搜索中检测到的伽马射线。第二个样本R包含在盲无线电搜索中可检测到的恒星，其自旋下光度Edot > 10^{34} erg/s。我们分析了具有可检测的无线电脉冲的伽马射线选择的样品G的部分和具有可检测的伽马射线脉冲的无线电选择的样品R的部分。我们的35个样本G卫星中有20个已经观测到了无线电脉冲。这就排除了低空极冠波束模型，如果像目前认为的那样，伽马射线束产生于外磁层并且非常宽的话。我们进一步发现，对于最高Edot辐射，无线电和伽马射线束具有可比的聚束因子，即，当恒星旋转时，光束覆盖的天空区域相似。对于低Edot伽马射线辐射的恒星来说，无线电波束大约有伽马射线天空覆盖范围的一半。这些结果表明，对于高Edot年轻和毫秒的脉冲星，无线电发射起源于宽光束从地区高的脉冲星磁层，可能接近零电荷表面和伽马射线发射区。此外，它表明，对于这些高Edot恒星，如在伽马射线的情况下，在无线电配置文件中的功能表示焦散线的发射光束图案。
2010-05-11 astro-ph.HE
Gamma-ray emission from pulsar/massive-star binaries
我提出了一个审查的主要现象学性质在高能量有关的大规模伽玛射线双星，我讨论了脉冲星模型的一些方面，这些对象。
2009-08-25 astro-ph.HE
Emission mechanism of GeV-quiet soft gamma-ray pulsars; A case for peculiar geometry?
GeV宁静软γ射线脉冲星是一种新的年轻的下自旋动力脉冲星，它的光谱翻转出现在~ 10 MeV附近，20 keV以下的X射线光谱可用幂律描述，光子指数约为1.2，X射线/软γ射线波段的光变曲线为单宽脉冲。它们的发射特性不同于普通的γ射线双星，$νF_ν$的谱峰出现在GeV的能带内，X射线/γ射线光变曲线有尖锐的和双峰（或多峰）。本文讨论了GeV宁静软γ射线星的X射线/软γ射线辐射是由磁对产生过程中产生的电子/正电子对的同步辐射引起的。在我们的模型中，观测几何是区分正常伽玛射线源和软伽玛射线源的关键因素。我们的模型表明，软伽玛射线天体的磁倾角（$α$）和地球视角（$β$）之间的差异很小，因此来自极帽区周围高磁场区的同步辐射在观测到的辐射中占主导地位。此外，软伽马射线脉冲星的倾角相对较小，为$α\leq 30$ ~度，我们的视线在外隙中通过曲率辐射过程发射的伽马射线束之外。我们还分析了四个软γ射线源的六年$Fermi$数据，以确定GeV通量的上限。
2014-08-27 astro-ph.HE
Fermi-LAT searches for gamma-ray pulsars
费米卫星上的大面积望远镜（LAT）是第一个通过伽马射线发射直接发现彗星的伽马射线仪器。LAT在其前三年探测到的117颗伽马射线天体中，大约有三分之一是在伽马射线数据的盲搜索中发现的，其中大多数是目前射电望远镜无法探测到的。我回顾了一些关键的LAT结果，并强调了伽马射线（与无线电相比）搜索所面临的具体挑战，其中大部分来自长而稀疏的数据集和广泛的，依赖能量的点扩散函数（PSF）的LAT。我讨论了一些正在进行的LAT搜索伽玛射线毫秒彗星（MSP）和伽玛射线彗星周围的银河系中心。最后，我概述了未来的伽玛射线脉冲星发现的LAT进入其扩展的任务阶段，包括LAT观测配置文件的可能修改的优势的前景。
2012-10-29 astro-ph.HE
Prediction of radio-quiet gamma-ray pulsar distances using the Fundamental Plane relation
本文结合基本面关系与随机森林、支持向量回归等机器学习方法，首次直接利用伽马射线辐射预测62颗射电宁静脉冲星距离，并验证其与已知测量和分布相符。
2025-05-15 astro-ph.HE
A model for gamma-ray binaries, based on the effect of pair production feedback in shocked pulsar winds
我们分析了伽玛射线双星的模型，包括一个大质量的恒星和脉冲星与超相对论风。我们认为，从高能粒子的辐射，加速在脉冲星风终止冲击，并通过生产的次级电子-正电子对风反馈这种辐射。我们表明，对反馈限制了脉冲星风的洛伦兹因子，并创建了一个人口非常活跃的对，其辐射可能是负责所观察到的伽马射线信号。
2016-06-03 astro-ph.HE
X-ray studies of the gamma-ray pulsar J1826-1256 and its pulsar wind nebula with Chandra and XMM-Newton
我们分析了XMM-牛顿和钱德拉对伽马射线射电宁静脉冲星J1826-1256及其脉冲星风星云的观测档案。脉冲星的光谱可以用光子指数为$Γ\approx1$的幂律模型来描述。我们发现，星云光谱软化与距离的脉冲星，这意味着同步冷却。根据经验的星际吸收-距离关系式，J1826-1256的距离为$\approx3.5$ kpc。我们还讨论了脉冲星、甚高能量源HESS J1826-130、超新星遗迹候选者G18.45-0.42和疏散星团Bica 3之间的星云几何和关联。
2019-06-03 astro-ph.HE
The Einstein@Home Gamma-Ray Pulsar Survey II. Source Selection, Spectral Analysis and Multi-wavelength Follow-up
我们报告了使用费米大面积望远镜（LAT）Pass 8数据对Einstein@Home盲目搜索调查中发现的13个伽马射线天体的分析。这13颗新的伽马射线源是通过从第三个LAT源目录（3FGL）中搜索118个无关联的LAT源发现的，这些源是使用高斯混合模型（GMM）机器学习算法根据它们的伽马射线发射特性暗示脉冲星磁层发射而选择的。新的伽马射线双星具有与先前探测到的年轻伽马射线双星相似的脉冲轮廓和光谱特性。后续的无线电观测揭示了新发现的两颗星的微弱无线电脉动，并使我们能够推导出其他星的无线电发射上限，这表明它们可能是无线电安静的伽马射线星。我们还提出了从建模的伽马射线脉冲剖面和无线电剖面，如果可用的话，使用不同的几何发射模型的恒星的结果。尽管伽马射线中盲脉冲星搜索的难度越来越大，但本次调查的高发现率表明，当新的LAT源目录可用时，应继续进行本文所述的新的系统调查。
2017-12-14 astro-ph.HE
Gamma-ray Emission from Millisecond Pulsars - An Outergap Perspective
在这篇综述论文中，我们解释了以下的伽马射线发射功能的毫秒彗星。（1）为什么毫秒双星的偶极场如此微弱，但磁对的产生过程仍然能够控制外隙的大小？(2)A亚GeV脉冲分量可能出现在毫秒级射电脉冲附近。（3）大视角黑寡妇系统中应存在轨道调制γ射线。
2013-09-25 astro-ph.HE
Sub-luminous gamma-Ray pulsars
费米LAT观测到的大多数类星体的伽马射线光度都与自旋下降功率Edot成比例，即L_gamma（Edot x 10^33 erg/s）^{1/2}。然而，存在一个检测和几个上限，一个数量级或比这个趋势更微弱。我们描述了这些“亚发光”的伽马射线辐射，并讨论了这种情况下，这是一个方向的影响。在已知的12颗Edot>10^34 erg/s、d<2kpc的年轻射电巨星中，有几颗基本上是亚发光的。有限的可用几何约束有利于对齐的几何形状，这些天线，虽然没有一个对齐的情况是令人信服的。在这种情况下，从这样的亚发光体中检测到的GeV辐射可能是由于较低的高度，较低功率的加速器间隙。
2011-06-28 astro-ph.HE
Gamma-ray pulsars with Fermi
在8年的运行中，费米卫星上的大面积望远镜（LAT）极大地影响了我们对伽马射线天体的理解。LAT现在看到了超过200个GeV源：银河系中最大的GeV源。它们是多种多样的--射电大声与安静，年轻与毫秒，演化中的双星系统与孤立的双星系统，等等。相对而言，很少有GeV的双星也被发现在软伽马射线中。在概述之后，我们提出了10个新的无线电天体，6个年轻的和4个回收的，我们检测到伽马射线脉动。
2017-06-12 astro-ph.HE
Morphology of Gamma-Ray Halos around Middle-Aged Pulsars: Influence of the Pulsar Proper Motion
最近，高海拔水切伦科夫天文台（HAWC）在Geminga和PSR B0656+14这两颗中年恒星周围发现了几度扩展的γ射线晕。伽马射线辐射来自于逃离脉冲星风星云并在周围介质中扩散的相对论电子。扩散系数被发现是显着低于银河系盘的平均值。如果是这样的话，假设脉冲星的典型横向速度为$300-500{\,\rm km /s}$，那么它的位移可能对形成伽马射线晕的形态很重要。受此启发，我们研究了考虑脉冲星自行的脉冲星晕形态。我们定义了脉冲星晕的三个演化阶段来分类其形态特征。10 $\,$ TeV以下的脉冲星晕形态为双峰或单峰并有延长的拖尾，这取决于电子注入历史。在10 TeV以上，由于几十TeV电子的冷却时间尺度（$<50\,$ kyr）较短，脉冲星晕的形态接近球形.我们还定量地评估了脉冲星和伽马射线晕中心之间的分离，以及不同假设对脉冲星特性和注入电子的影响。我们的研究结果表明，超过10 $\,$ TeV的伽马射线晕的中心和相关的脉冲星之间的距离通常太小，HAWC或LHAASO观测。因此，我们的研究结果提供了一个有用的方法来限制在非常高的能量扩展源的起源。
2021-09-02 astro-ph.HE
Pulsars in Gamma Rays: What Fermi Is Teaching Us
第二个Fermi-LAT脉冲星目录包括117颗伽马射线双星，其中大约三分之一是毫秒双星（MSP），其余三分之二平均分为年轻的无线电大声和无线电安静双星。虽然这个庞大的人口将使未来的详细研究的发射机制和演变的基础中子星人口，一些近乎普遍的性质已经明确和毫不含糊。我们将在下面讨论其中的一些方面，包括伽马射线发射地点的海拔高度和伽马射线谱的形状及其对辐射机制的影响。
2012-11-20 astro-ph.HE
Observing peculiar gamma-ray pulsars with AGILE
AGILE伽马射线卫星提供了大的天空曝光水平（银河平面上每年$\geq 10^9$ cm $^2$ s），灵敏度峰值为$E\sim$ 100 MeV，脉冲星能量输出的大部分通常在此释放。其$\sim$ 1 $μ$的绝对时间标记能力使其非常适合于伽马射线源的研究。AGILE在两年的观测中从EGRET双星收集了大量的伽马射线光子（船帆座的$\geq$ 40，000个脉冲计数），揭示了双星高能光变曲线亚毫秒级的新的有趣特征，脉冲星毛刺和脉冲星风星云的伽马射线发射。AGILE通过时间和/或空间分析以良好的置信度探测到大约20个附近的高能恒星。在新发现的恒星中，我们发现了具有非常高的旋转能量损失的恒星，例如具有超过10 $^{13}$高斯磁场的引人注目的PSR B1509- 58，以及PSR J2229+6114，它为以前未被识别的EGRET源3EG 227 +6122提供了可靠的识别。此外，球状星团M28中的强毫秒脉冲星B1821- 24在观测的一小部分时间内被探测到。
2011-01-11 astro-ph.HE
The radiative X-ray and gamma-ray efficiencies of rotation powered pulsars
我们使用Kargaltsev & Pavlov（2008）的样本对旋转动力的双星及其周围星云的X射线光度进行了统计分析，并对费米探测到的双星的伽马射线发射进行了分析。我们报告了一个强烈的趋势，在效率与自旋向下的功率转换为X射线和伽马射线发射的特征年龄：年轻的恒星和他们周围的星云是有效的X射线发射器，而在对比老恒星是有效的伽马射线发射器。我们将X射线样本分为年轻样本（τ <1.7 × 10^4年）和老年样本，并使用线性回归来寻找X射线和伽马射线光度的对数与周期和周期导数的对数之间的相关性。年轻恒星及其星云的X射线发射都符合L_X ~ Pdot^3/P^6。对于老恒星和它们的星云，X射线光度与或多或少的常数效率η = L_X/Edot = ~ 8x 10 ^-5是一致的。对于γ射线光度，我们确认L_gamma ~ Edot^（1/2）。我们讨论这些发现的背景下，对生产脉冲星磁层和条纹风模型。我们认为，条纹风模型可以解释脉冲星风星云的X射线性质与脉冲星本身的相似性，根据条纹风模型，脉冲星风星云和脉冲星本身的X射线性质都可能起源于光柱之外的脉冲星风区。
2010-11-29 astro-ph.HE
Pulsar-wind nebulae in X-rays and TeV gamma-rays
脉冲星被认为是一种高效的加速器，可以产生大量的相对论性粒子，并将它们注入银河系介质。这种脉冲星风发出的辐射可以通过伽马射线从无线电中看到，作为脉冲星风星云（PWN）。本文综述了近几年来PWNe的X射线和TeV观测研究进展。
2010-04-09 astro-ph.HE
Fermi-LAT Detection of Gamma-ray Pulsars above 10 GeV
费米卫星上的大面积望远镜（LAT）已经探测到了120个100 MeV以上的超新星。虽然大多数伽玛射线暴的光谱都可以很好地用幂律模型来描述，在几个GeV左右有指数截止，但有些伽玛射线暴显示出明显的脉冲高能（HE，>10 GeV）发射。我提出了一个从LAT伽马射线天体的HE发射的研究，并讨论了在非常高的能量（VHE，>100 GeV）与地面仪器的脉动检测的前景。
2012-10-28 astro-ph.HE
Six Faint Gamma-ray Pulsars Seen with the Fermi Large Area Telescope -- Towards a Sample Blending into the Background
内容：使用费米大面积望远镜对来自140多个中子星的GeV伽马射线脉动进行了表征，从而使人们能够更好地了解中子星磁层内的发射区域，以及中子星对银河系中高能电子和扩散伽马射线的贡献。第一批被探测到的伽马射线源是最强的和/或具有窄脉冲的。目标：随着费米任务的进展，可以研究越来越暗的物体。除了更遥远的恒星（因此探测银河系的更大体积），或者在高背景区域的恒星（因此改善了银河系平面上的采样均匀性），我们还探测到了脉冲更宽或光度更低的恒星。在我们的目录中添加具有在观测样本中罕见的倾斜角和/或具有较低自旋功率的脉冲星，将减少目前已知的伽马射线脉冲星群体的偏差。研究方法：我们使用来自射电观测的旋转星历表，以费米大天区望远镜记录的相位折叠伽马射线，然后确定脉冲轮廓特性。光谱分析提供了光度，当信噪比允许时，还提供了截止能量。我们通过不同的方法来限制脉冲星的距离，以尽量减少光度的不确定性。结果：我们提出了六个新的伽马射线散射与折衷的混合属性。三个是年轻人，三个是回收的。它们包括最远的，最低的功率，两个最高的占空比的脉冲星，只有第四个年轻的伽马射线脉冲星与无线电脉冲。本文讨论了目前伽玛射线脉冲星星表中存在的偏差，以及消除这种偏差的措施。
2014-07-23 astro-ph.HE
Constraining the Origin of Local Positrons with HAWC TeV Gamma-Ray Observations of Two Nearby Pulsar Wind Nebulae
HAWC伽马射线天文台报告发现TeV伽马射线辐射在Geminga和B0656+14恒星周围延伸几度。假设这些伽马射线是由反康普顿散射产生的低能量光子在电子晕周围的恒星，我们确定了电子和正电子在本地星际介质的扩散。我们将介绍这两个VHE伽马射线源的形态和光谱研究以及在地球上得到的正电子谱。
2017-08-28 astro-ph.HE
Searching a Thousand Radio Pulsars for Gamma-ray Emission
在费米大面积望远镜（LAT）的数据中识别尽可能多的伽马射线脉冲星，有助于通过比较预测和观测到的大量不同样本的特性来测试脉冲星发射模型，并尽可能减少选择偏差。它还改善了从观测到的人口外推，以估计未解决的恒星对弥漫伽马射线发射的贡献。我们使用最近开发的方法来确定一个给定的伽马射线光子来自天空中的一个已知位置的概率，卷积光子的能量与LAT的能量相关的点扩散函数（PSF），而不需要一个准确的空间和光谱模型的伽马射线的脉冲星周围的天空。该方法简单、快速，重要的是，它提供了来自太微弱而无法进行相位积分检测的恒星的伽马射线的概率或权重。我们应用该方法对1000多颗恒星进行了射电观测，获得了它们的自转星历表，并从16颗恒星中发现了伽马射线脉动，其中12颗年轻恒星和4颗回收恒星。PSR J2208+4056的自旋下降功率Edot = 8 e32 erg/s，比之前观测到的伽马射线发射“死亡线”低约三倍。PSR J2208+4056和J1816-0755具有射电间脉冲，限制了它们的几何形状，可能增强了它们的伽马射线亮度。我们讨论了死亡线是否是一个人工制品的选择偏差，由于脉冲星的距离。
2018-12-03 astro-ph.HE
Gamma Ray Signal from the Pulsar Wind in the Binary Pulsar system PSR B1259-63/LS2883
双星脉冲星系统在脉冲星风终止之前和之后，由于脉冲星风的相对论电子对伴星的光辐射进行康普顿化，从而发射出潜在的可检测的伽马射线。最近对脉冲双星系统PSR B1259-63/LS 2883的光学观测揭示了伴星的辐射特性，与以前的测量结果有很大不同。在本文中，我们研究的影响，这些意见的未受冲击的脉冲星风与恒星光子的相互作用率和相关后果的高能量（HE）和甚高能量（VHE）的伽马射线通量。我们表明，信号应该是足够强的费米接近近星点通过检测，除非脉冲星风是强各向异性或风的洛伦兹因子小于$10^3$或大于$10^5$。光学星的高光度也有两个重要的含义：（i）由于光子-光子对的产生，伽马射线的衰减，以及（ii）未受冲击的风的康普顿阻力。虽然第一种效应对VHE伽马射线的光变曲线有影响，但第二种效应可能会显着减少风终止后可用于粒子加速的能量。
2011-04-01 astro-ph.HE
Implication of the striped pulsar wind model for gamma-ray binaries
伽马射线双星是一种大质量恒星，其伴随的致密天体被观测到在伽马射线范围内发射大部分能量。其中一个双星系统包含一颗射电脉冲星PSR B1259-63。在条纹状脉冲星风中，加速到光柱外的粒子的同步辐射和逆康普顿辐射被用来解释孤立脉冲星的X射线到高能（He，$>$ 100 MeV）γ射线辐射。这个脉冲星模型自然地扩展到双星环境，其中逆康普顿散射的种子光子由伴星提供。在这里，我们调查的可能性，从PSR B1259-63的条纹脉冲星风模型的框架中的γ射线发射。PSR B 1259 -63的轨道几何形状受到观测的很好约束，双无线电脉冲表明它是一个几乎正交的旋转体，因此条纹区域覆盖的立体角接近于$4π$。我们计算了轨道和旋转相位分辨光谱的变化和光变曲线的预期。
2011-06-23 astro-ph.HE
Constraining gamma-ray pulsar gap models with a simulated pulsar population
随着费米大天区望远镜（LAT）发现的大量年轻伽马射线双星，粒子群合成已经成为比较它们的集体性质与模型预测的有力工具。我们合成了一个脉冲星人口的基础上的无线电发射模型和四个伽马射线间隙模型（极帽，槽隙，外间隙，和单极焦散）归一化到选定的调查组中检测到的无线电脉冲星的数量。光度和宽光束从外部的差距可以很容易地解释费米探测的数量在2年的观测。宽缝隙束需要增加预测亮度的10倍才能产生合理数量的伽马射线源。这种亮度的大幅增加可以通过实施偏移极冠来适应。窄极冠光束最多只贡献少数LAT光子。出生地点和脉冲星自旋下降功率（Edot）的标准分布无法再现LAT结果：所有模型都低估了具有高Edot的LAT脉冲星的数量，并且它们无法解释在高Edot下检测到无线电和伽马射线束的高概率。的聚束因子保持接近1超过40年的Edot演变的槽隙，而它显着降低，随着年龄的增加外间隙。槽隙光度与Edot的演变与LAT数据中看到的伽马射线光度的大色散是相容的。较强的演化预测外间隙，这是联系到极帽加热的返回电流，显然是不支持的LAT数据。因此，LAT的伽马射线双星样本提供了一个新的视角，从年轻的双星的伽马射线发射的亮度和束宽的早期演变，呼吁薄和更明亮的差距。
2012-08-31 astro-ph.HE
Gamma-rays from pulsar wind nebulae in starburst galaxies
最近，已经从星爆星系NGC253探测到TeV能量的伽马射线发射（Acero等人，2009）和M82（Acciari等人，2009.有人声称，观测到的伽马射线是由超新星遗迹中加速的宇宙射线与星际气体相互作用产生的。在这里，我们表明，伽玛射线脉冲星风星云留下的超新星有助于TeV的光度在一个主要的方式。一个脉冲星风星云在10^5年的寿命中，在能量超过1 TeV时，产生的总光度约为太阳的10倍。在一个典型的星暴星系中，在4百万秒差距的距离上，大量的3 × 10^4脉冲星风星云很容易产生观测到的TeV伽马射线。
2012-03-13 astro-ph.HE
On the Spectral Shape of Gamma-ray Pulsars Above the Break Energy
众所周知，对于几个GeV以上的高统计量的明亮伽马射线源，相位平均谱能量分布（SED）比在断点以上的简单指数截止更难。我们进行相位分辨光谱分析明亮的伽马射线天体，并证明，即使在狭窄的相位范围内，以上的破裂能量的伽马射线天体的SED比一个简单的指数截止更难。我们认为，在辐射反应有限的曲率框架内，这是指示非稳态发射或发射从多个区域。此外，我们解决了一个常见的问题时，拟合硬谱尾部与幂律次指数函数。即次指数参数不能描述脉冲星辐射物理模型的任何参数。我们引入一个简单的解析拟合函数来解决这个问题。
2015-07-11 astro-ph.HE
New Neighbours: Modelling the Growing Population of Gamma-ray Millisecond Pulsars
费米大面积望远镜与无线电界的几个小组合作，在发现新的伽马射线毫秒射电望远镜（MSP）方面取得了惊人的成功。事实上，MSP现在占已知伽马射线源总数的相当大的一部分。MSP群体的特征在于各种脉冲轮廓形状，峰值分离和无线电到伽马相位滞后，其中一些成员表现出几乎相位对齐的无线电和伽马射线光变曲线（LC）。MSP的短自旋周期强调了在LC计算中包括特殊相对论效应的重要性，即使是来自恒星表面附近的发射。我们目前的MSP LC使用标准的脉冲星模型几何形状的建模和分类的结果。
2010-07-08 astro-ph.HE
The Effect of Pulsar Geometry on the Observed Gamma-ray Spectrum of Millisecond Pulsars
基于13年Fermi-LAT数据对127颗毫秒脉冲星的能谱分析表明，对数抛物线模型更优，且脉冲星几何对观测伽马能谱影响很小。
2024-04-16 astro-ph.HE
The First Fermi Large Area Telescope Catalog of Gamma-ray Pulsars
自费米伽马射线太空望远镜（原GLAST）发射以来，已知伽马射线天体的数量急剧增加，这为研究这些高能天体的数量提供了第一次机会。这个目录总结了46个高置信度的脉冲探测，使用费米的主要仪器大面积望远镜（LAT）拍摄的前六个月的数据。通过在LAT观测到的明亮伽马射线源位置或根据其他波长的观测怀疑是中子星的物体位置搜索脉冲信号，发现了16颗以前未知的中子星。脉冲伽马射线发射是从24个已知的射电天文台中发现的，使用的是从监测射电天文台中得到的星历表（计时解）。这些新的伽马射线双星中有八个是毫秒双星。脉冲能谱可以用指数截止的幂律来描述，截止能量在1至5 GeV的范围内。这些中子星的旋转能量损失率（\dot{E}）跨越50年，从~ 3x 10 ^{33} erg/s到5x 10 ^{38} erg/s，转换为伽马射线辐射的表观效率从~0.1%到1不等，尽管距离的不确定性使效率估计变得复杂。脉冲形状显示出相当大的差异，但大约75%的伽马射线脉冲轮廓有两个峰值，相隔>0.2的旋转相位。对于大多数的类星体来说，伽马射线辐射似乎主要来自外磁层，而极冠辐射对于剩下的少数仍然是合理的。最后，这些发现表明，伽马射线选择的年轻超新星的出生率与它们的射电选择的表亲相当，所有年轻伽马射线探测到的超新星的出生率是预期的银河系超新星率的很大一部分。
2010-12-20 astro-ph.HE
Recent pulsar results from VERITAS on Geminga and the missing link binary pulsar PSR J1023+0038
近年来，费米-LAT伽马射线望远镜已经探测到超过160颗伽马射线双星，这使得能够详细研究能量超过100 MeV的双星的电磁辐射。此外，自从MAGIC和VERITAS合作在甚高能（VHE; E > 100 GeV）伽马射线中令人惊讶地探测到蟹状星云脉冲星以来，天体物理学界一直在努力探测VHE波段的新脉冲星。然而，螃蟹仍然是迄今为止唯一在VHE伽马射线中检测到的脉冲星，这引发了螃蟹是否是唯一的问题，也使得试图解释发射的模型预测更加难以约束。这里介绍的是最近VERITAS对北半球最亮的高能伽马射线脉冲星Geminga和缺失环节脉冲双星PSR J1023+0038的观测活动的结果，这两个结果都导致了可能的VHE通量的上限。这些限制被放置在当前的理论框架试图解释的伽玛射线发射的起源从恒星的背景下。此外，脉冲星观测与VERITAS的未来计划进行了简要讨论。
2015-08-27 astro-ph.HE
Search for periodic emission of five gamma-ray pulsars at the frequency of 111 MHz
利用求和功率谱和求和周期图对五颗伽玛射线天体的脉冲星（周期）发射进行了搜索。得到了脉冲星J0357+3205（<0.5mJy）、J0554+3107（<0.5mJy）、J1958+2846（<0.5mJy）、J2021+4026（<0.4mJy）和J2055+2539（<0.55mJy）积分通量密度的上界估计。
2022-04-14 astro-ph.HE
High-Energy Gamma-ray Emission Properties of an Anomalous X-ray Pulsar, 4U 0142+61
反常X射线脉冲星（AXP）是明亮的X射线源。很少有AXP在硬X射线中发出高脉冲发射。利用费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜收集的数据，我们探索了最亮的AXP 4U 0142+61的高能伽马射线发射。我们没有检测到任何来自源的显著排放。在这里，我们提出了上限的持续和脉冲发射的4U 0142+61在高能γ射线域。
2011-11-03 astro-ph.HE
Radio-quiet and radio-loud pulsars: similar in Gamma-rays but different in X-rays
我们提出了新的钱德拉和XMM-牛顿观测样品的费米大面积望远镜检测到的八个无线电安静的伽玛射线天体。对于所有八个脉冲星，我们确定的X射线对应物，基于X射线源的本地化和从伽玛射线脉冲星定时获得的最佳位置。对于PSR J2030+4415，我们发现了一个大约10角秒长的脉冲星风星云的证据。我们的新结果巩固了Marelli等人2011年的工作，并证实，平均而言，无线电安静的恒星的伽马射线与X射线通量比（Fgamma/Fx）高于无线电响亮的恒星。此外，虽然Fgamma/Fx分布的特点是无线电安静的卫星有一个峰值，但无线电大声的卫星的分布更加分散，可能显示出两个峰值。我们讨论了这些不同的分布的基础上，目前的脉冲星X射线发射模型的可能影响。
2015-01-25 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae from X-rays to VHE gamma-rays
扩展的VHE（TeV）源与脉冲星的合理关联的数量一直在稳步增长，这表明其中许多源是脉冲星风星云（PWNe）。本文综述了近几年来PWNe的X射线和TeV观测的最新进展，并总结了它们的性质。
2012-07-06 astro-ph.HE
Discovery of an unidentified Fermi object as a black widow-like millisecond pulsar
费米伽马射线太空望远镜彻底改变了我们对伽马射线脉冲星群的认识，导致发现了近100个伽马射线脉冲星和数十个伽马射线毫秒脉冲星（MSP）。虽然外隙模型预测了射电和伽马射线微粒子的不同发射位置，但到目前为止，所有已知的伽马射线微粒子都在射电中可见。在这里，我们报告发现的“无线电安静”的伽马射线发射MSP候选人使用费米，钱德拉，斯威夫特和光学观测。该源的X射线和伽马射线特性与已知的伽马射线源一致。我们还发现了一个4.63小时的轨道周期的光学和X射线数据。我们认为，源是一个黑寡妇般的MSP与~0.1太阳质量的晚型伴星。基于光学和X射线光变曲线的轮廓，伴星被认为是被脉冲星加热的，而X射线辐射则来自脉冲星的磁层和/或双星内部的激波。目前还没有关于该源的射电探测报告，虽然没有发现伽马射线/射电脉动，但我们根据推断的伽马射线光度估计MSP的自旋周期约为3-5 ms。
2012-01-17 astro-ph.HE
Thermal X-ray Emission from the Shocked Stellar Wind of Pulsar Gamma-ray Binaries
伽马射线强X射线双星是一种从射电到伽马射线的非热宽带辐射的双星系统。如果系统由一颗大质量恒星和一颗年轻的非吸积脉冲星组成，它们的风将碰撞产生宽带非热辐射，很可能起源于冲击脉冲星风。热X射线发射预计从冲击恒星风，但到目前为止，它既没有被发现，也没有在伽马射线双星的背景下进行研究。本文提出了脉冲星伽玛射线双星中激波星风热X射线辐射的半解析模型，发现热X射线辐射随脉冲星自旋下降光度单调增加，达到10^33 erg/s量级。伽马射线双星的X射线光谱缺乏热特征，因此可以用来限制脉冲星和恒星风的性质。通过拟合观测到的伽马射线双星的X射线谱与源模型组成的吸收非热功率定律和计算的热X射线发射，我们能够推导出上限的自旋下的光度的推定脉冲星。我们将这种方法应用于LS 5039，这是唯一一个具有径向强风的伽马射线双星，并获得了脉冲星自旋下降光度的上限约为6x10^36 erg/s。考虑到高能伽马射线发射的能量限制，可能需要非常接近1的非热与自旋下降的光度比。
2011-11-22 astro-ph.HE
X-ray observations and the search for Fermi-LAT gamma-ray pulsars
费米望远镜上的大面积望远镜（LAT）已经探测到了大约150个伽马射线双星，其中大约三分之一是在对$γ$射线数据的盲搜索中发现的。由于LAT的角分辨率相对较差，并且对雷达（尤其是毫秒雷达，MSP）的盲搜索对位置误差非常敏感，因此通常必须扫描大量位置。识别一个假定的脉冲星的可能的X射线对应物大大减少了试验的次数，从而提高了LAT脉冲星盲搜索的灵敏度。我讨论了我们正在进行的斯威夫特，XMM-牛顿，和钱德拉观察LAT无关的源在我们的背景下，我们盲目搜索伽马射线天体。
2013-10-28 astro-ph.HE
Millisecond Pulsars in Globular Clusters and Implications for the Galactic Center Gamma-Ray Excess
University of Valencia and CSIC（瓦伦西亚大学和西班牙高等科学研究委员会）；The University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）
研究银河系球状星团中的毫秒脉冲星伽马射线发射，以测量其光度函数。发现其平均光度及分布宽度，表明若银河系中心伽马射线过剩由类似脉冲星产生，则费米应已探测到更多源，但实际仅发现三个候选者，暗示可能需更暗的脉冲星解释。
2026-03-23 astro-ph.HE
The soft gamma-ray pulsar population: an high-energy overview
在高能伽马射线（>100 MeV）下，费米卫星上的大面积望远镜（LAT）已经探测到超过145个旋转动力的双星（RPP），而在软伽马射线（20 keV - 30 MeV）下看到的双星数量仍然很少。我们提出了一个目录的18个非回收的RPPs，目前非热脉冲发射已被安全地检测到在20千电子伏以上的软γ射线，并表征其脉冲轮廓和能谱。对于其中的14个，我们报告新的结果，（重新）分析主要来自RXTE，INTEGRAL，XMM-牛顿和钱德拉的数据。软伽玛射线暴都是快速旋转的，平均比费米LAT样本年轻约9.3倍，能量高约43倍。大多数（11个成员）表现出广泛的，结构化的单脉冲轮廓，只有6个有双（甚至多个，船帆座）脉冲。15颗软伽马射线脉冲星在硬X射线波段显示出硬幂律光谱，并在MeV范围内达到最大亮度。在18颗软伽马射线天体中，只有7颗的脉冲发射也被LAT探测到，但有12颗在TeV能量下探测到脉冲星风星云（PWN）。对于六个PWNe的恒星，我们也给出了硬X射线的总发射光谱，对于IGR J18490-0000，与HESS J1849-000和PSR J1849-0001相关，我们使用钱德拉数据来解析和表征点源和PWN的贡献。最后，我们还讨论了一个样本的15个脉冲软伽马射线的未来检测的候选人，考虑到他们的特点，在其他波长。
2015-02-24 astro-ph.HE
Constraining millisecond pulsar geometry using time-aligned radio and gamma-ray pulse profile
自费米伽马射线太空望远镜发射以来，已经发现了数百个伽马射线天体，其中一些是无线电大声的，一些是无线电安静的，具有时间对齐的无线电和伽马射线光变曲线。在第二个费米脉冲星表中，根据费米卫星上的大面阵望远镜三年来收集的数据，新发现了117颗伽玛射线脉冲星，提供了伽玛射线脉冲的峰距~$Δ$和伽玛射线脉冲与射电脉冲之间的射电滞后~$δ$等丰富的信息。我们选取了几个射电巨噪毫秒γ射线源，其周期为~$P$，在2 - 6~ms范围内，γ射线剖面呈双峰型。我们试图限制其磁层的几何形状，即磁轴和视线倾角为每个这些系统。我们应用了一个从恒星表面到条纹风区域的无力偶极磁层--在光柱之外--来拟合观测到的伽马射线脉冲轮廓，与它们与射电轮廓的相位一致。在决定拟合曲线是否合理时，我们采用最小二乘法将观察到的伽马射线强度与我们模型中发现的强度进行比较，强调伽马射线峰的振幅、它们的间隔以及相位之间的滞后无线电和伽马射线峰。我们得到了与十毫秒双星观测相符合的最佳拟合和合理的参数。最后，我们用磁倾角~$α$和视光倾角~$ζ$来约束每个脉冲星的几何形状。我们发现这两个角度都大于约~$45^{\rm o}$。
2021-03-02 astro-ph.HE
Luminosity Evolution of Rotation-powered Gamma-ray Pulsars
本文研究了脉冲星外磁层粒子加速器的电动力学结构及其产生的γ射线辐射。通过考虑加速器自持的条件，推导出加速器跨磁场厚度随脉冲星年龄的变化规律。结果表明，当中子星包层被足够的轻元素污染时，包层的厚度很小，但会稳定地增加。对于这样一个轻元素包层，加速器的伽马射线光度在最初的一万年中作为年龄的函数保持近似恒定，形成了观测到的旋转驱动的恒星的伽马射线光度分布的下限。另一方面，如果包层仅由重元素组成，则厚度比轻元素包层的厚度大，但增加得慢。对于这样一个重元素包层，伽马射线光度相对快速地下降，形成了观测到的分布的上限。一般脉冲星的伽马射线光度介于这两种极端情况之间，反映了包络成分和相对于旋转轴的磁倾角。
2013-03-14 astro-ph.HE
Gamma-ray pulsars: a gold mine
最有活力的中子星，由它们的自转提供能量，能够产生从射电到伽马射线的脉冲辐射，能量接近TeV。这些恒星是充满活力和强大的粒子加速器宇宙的一部分，利用其独特的快速旋转和强大的磁场将粒子加速到超相对论速度。这些恒星的极端性质提供了一个极好的试验场，超越地球的经验，为核，引力和量子电动力学物理学。费米伽马射线太空望远镜最近发现了大量的伽马射线天体。高能伽马射线使我们能够探测中子星的磁层和这种奇异环境中的粒子加速。我们回顾了这一领域的最新进展，首先简要概述了旋转动力的磁层星的性质和奥秘，然后更详细地讨论伽马射线观测和磁层模型。
2015-09-29 astro-ph.HE
Millisecond Pulsar Kicks Cause Difficulties in Explaining the Galactic Center Gamma-Ray Excess
来自银河系中心的无法解释的过量伽马射线发射已经困扰了天文学家近十年。有两种理论试图解释这种过剩的起源：自我湮灭的暗物质粒子或尚未解决的射电毫秒双星。我们研究了脉冲星起源的GeV过剩使用N体模拟的可扩展性。我们在一个真实的动力学环境中模拟了毫秒类星体：（i）类星体诞生于我们银河系的已知恒星质量分量;（ii）类星体被赋予出生速度踢，这是从两个不同的研究中经验性地观察到的（或者，为了比较，没有踢）;（iii）类星体在与观测一致的银河系引力势中演化。在1 Gyr内模拟了多个群体的雷达（具有不同的速度反冲）。利用最终的γ射线空间分布，我们构建了合成的γ射线表面亮度轮廓。通过与已发表的费米-LAT表面亮度剖面的比较，我们的脉冲星模拟无法再现隆起中心度的集中发射，尽管没有出生速度反冲的模型接近数据。我们认为添加剂组合我们的（原始MSP）模拟与模型，在那里沉积从被摧毁的球状星团的凸出，和一个简单的模型，在核星团中产生的沉积。我们可以合理地再现测量的中央伽玛射线表面亮度分布Horiuchi和合作者使用这些模型的几种组合，但我们不能再现测量的分布迪毛罗与任何组合的模型。我们的配合提供了限制潜在的途径来解释使用MSP的伽马射线过剩。
2022-05-06 astro-ph.HE
Observations and Modeling of Gamma-ray Millisecond Pulsars seen with the Fermi LAT
摘要介绍了费米大天区望远镜对伽玛射线毫秒脉冲星的观测结果。在真空偶极磁场的框架内，对这些微卫星的射电和γ射线光变曲线进行了模拟。几何发射模型的无线电和伽马射线的光变曲线的Likestival拟合允许我们给出这些系统中的观察几何形状的依赖于模型的置信轮廓，这些系统与偏振测量的那些互补。
2010-12-16 astro-ph.HE
The annular gap model for gamma-ray emission from young and millisecond pulsars
来自超新星的脉冲高能辐射还没有被完全理解。本文利用三维自洽环隙模型研究了费米伽玛射线空间望远镜观测到的年轻和毫秒双星的光变曲线。环形间隙可以产生高能量的短周期辐射。环形间隙区域如此之大，以至于它们具有足够的电势降来加速带电粒子以产生伽马射线光子。对于年轻的中子星，发射区是从中子星表面到大约一半的光柱半径，峰值发射率在零电荷表面附近。毫秒脉冲星的发射区远低于年轻脉冲星的发射区。更高能量的伽马射线发射来自磁层中更高的高度。利用环隙模型模拟了三颗年轻双星（蟹状星云、船帆座星云和Geminga星）和三颗毫秒双星（PSR J 0030 +0451、PSR J 0218 +4232、PSR J 0437 -3715）的光变曲线。我们的模拟可以再现所观察到的光变曲线的主要特性。
2010-04-19 astro-ph.HE
Observational Relationship between Spectral Properties of Gamma-ray and X-ray Emissions from Pulsars
National Tsing Hua University（国立清华大学）
研究脉冲星伽马射线与X射线辐射特性相关性，发现伽马射线辐射功率与非热X射线辐射功率相关，提示不同辐射机制与粒子能量分布的联系。
2026-01-20 astro-ph.HE
Einstein@Home discovery of four young gamma-ray pulsars in Fermi LAT data
我们报告发现了四个伽马射线天体，发现在计算密集型盲搜索的数据从费米大面积望远镜（LAT）。这些行星是使用一种新颖的搜索方法发现的，这种方法结合了通过Einstein@Home进行的志愿者分布式计算和最初在引力波天文学中开发的方法。主星PSR J 0554 +3107、J1422-6138、J1522-5735和J1932+1916年轻而充满活力，特征年龄在35 - 56 kyr之间，自旋下降功率在$6\times10^{34}$ - $10^{36}$ erg s $^{-1}$范围内。它们位于银道面，自转速率小于10 Hz，其中PSR J 0554 +3107的自转频率为2.1 Hz，是已知伽马射线脉冲星中最慢的。对于其中两颗新脉冲星，我们发现超新星遗迹在天空中重合，并讨论了这种关联的可能性。深层射电跟踪观测没有发现脉动，这表明从地球上看，所有四颗双星都是无线电安静的。这些发现是志愿者计算发现的第一个伽马射线源，激发了对许多其他不明LAT伽马射线源的盲脉冲星搜索。
2013-11-25 astro-ph.HE
Pulsed high energy gamma-rays from thermal populations in the current sheets of pulsar winds
上下文到目前为止，费米伽马射线天文台的LAT望远镜已经探测到了100多个GeV的超新星，其峰值能量在几个GeV左右。电流模型提出，高能辐射来自外磁层间隙，但也研究了来自赤道电流片的辐射，该电流片将光柱外的两个磁半球分开。目标。在本文中，我们讨论的区域外的轻圆柱，或“近风”区。我们研究了这一区域脉冲星风赤道电流片中热粒子群发射的同步辐射解释Fermi/LAT观测到的光变曲线和光谱的可能性。方法.我们用解析估计和详细的数值计算计算了γ射线天体的γ射线光度、光变曲线和光谱。结果费米/LAT观测到的伽马射线脉冲星的许多特征都可以通过我们的模型再现，最值得注意的是这些物体在P-Pdot图中的位置以及伽马射线亮度的范围。可检验的结果是指数b = 0.35的次指数截止值。我们还预测存在一个人口的截止能量在兆电子伏范围内的cracar。它们的自旋光度系统地低于费米/LAT探测到的恒星。结论.脉冲星风的电流片中的电子和正电子的相对论布居有可能在光柱的正外部发射出同步辐射，其峰值在亚GeV到GeV的范围内，伽马射线效率与费米/LAT双星的观测结果相似。
2012-08-14 astro-ph.HE
Spectral characterization of the non-thermal X-ray emission of gamma-ray pulsars
本文报道了第二个费米LAT星表中大样本γ射线天体的非热X射线发射的详细光谱特征。我们概述了我们的样本的选择，其完整性所采用的标准，并严格描述不同的方法来估计光谱形状和通量的恒星。我们使用XMM-牛顿，钱德拉和NuSTAR的档案观测进行系统的建模的恒星的X射线光谱，并提取相应的非热X射线光谱分布。这组数据可以在线获得，对于面对理论模型的预测很有用。
2019-12-09 astro-ph.HE
